專利名稱:鋁塑復合膜軟包裝鋰離子電池表面造痕的方法
技術領域:
本發明涉及一種軟包裝電池制作的方法,特別涉及一種鋁塑復合膜軟包 裝鋰離子電池表面造痕的方法。
背景技術:
目前,自從1991年索尼公司成功地把鋰離子電池商品化以來,鋰離子電 池便以其電壓高、體積小、使用壽命長等優點,成為目前綜合性能最好的電 池體系,廣泛應用在移動電話、筆記本電腦、電動工具等領域,并且電池的 應用范圍也越來越廣泛。但是,隨著鋰離子電池的應用越來越廣泛,人們對 鋰離子電池也提出了更高更苛刻的要求,不但希望鋰離子電池具有優秀的電 化學性能、低廉的成本,同時還要求鋰離子電池具備可靠的安全性能。
現有鋰離子電池的外包裝殼一般分為金屬外殼和非金屬外殼,相比較而 言,使用非金屬外殼制備的電池要具有相對可靠的安全性能。但是,隨著電 池的能量不斷提高,電池的結構也呈現出多樣、復雜的發展趨勢,多樣復雜 的電池結構增加了電池內部安全失效的因素,當電池在濫用的情況下;f艮容易 造成安全隱患。并且電池在運輸或者使用過程中,容易存在跌落或振蕩的情 況,在這種情況下,極芯極易發生竄動,致使正負極片發生形變,造成電池 內部短路,不良后果非常嚴重。
軟包裝電池外部封裝膜通常釆用鋁塑復合膜材質,內部均為真空狀態, 當電池在濫用條件下內部發生安全問題時,內部壓力過大,當內部壓力超過 鋁塑復合膜或者熱封部位的承壓極限時,鋁塑復合膜發生破壞,導致能量釋 放,然而此種自身的安全機制對壓力釋放的位置和后果均不能確定,有著很 多不穩定因素。
因此,提供一種制作簡單、效果顯著的鋁塑復合膜軟包裝鋰離子電池表 面造痕的方法,是該領域科研人員當前急待解決的課題之一。
發明內容
本發明的目的在于克服上述不足之處,為市場提供一種制作簡單、效果 顯著的鋁塑復合膜軟包裝鋰離子電池表面造痕的方法。
為實現上述目的本實用新型所采用的技術方案是
一種鋁塑復合膜軟包裝鋰離子電池表面造痕的方法,其特征在于實施步 驟如下在鋁塑復合膜軟包裝電池外部封裝膜上,采用刀具或者沖壓模具對 金屬復合膜進行局部造痕,使局部壓力承載能力小于其它部位。
所述造痕的位置位于單體電池前后表面,或造痕于成組電池的前后外表 面,且產生破壞釋放壓力不對電池組產生嚴重影響。
所述造痕的形狀為"一"字形,或為"回"字形。
在金屬復合膜上進行的輕度刻痕(造痕),刻痕深度《金屬層的1/2。 本發明的有益效果是本發明通過使用刀具或者沖壓的方式破壞包裝膜 表面的塑料層在金屬表面進行造痕。內部壓力超過規定值時,刻痕處作為電 池的薄弱環節,首先破裂釋放氣體,保障電池的安全性能',本發明適合于多 種結構的鋰離子電池,對提高電池的安全性能起到了很好的效果。
圖1是鋁塑復合膜常規結構示意圖; 圖2是本發明"回"字形造痕結構示意圖; 圖3是本發明鋁塑膜軟包裝電池造痕位置示意圖。
具體實施例方式
以下結合較佳實施例,對依據本發明提供的具體實施方式
詳述如下 如圖1-圖3所示,鋁塑復合膜常規結構示意圖;圖1中最外層1為耐 腐蝕環境適應性強的高分子材料,2為A1金屬膜,3為熔點高、延展性能優 良的絕緣高分子材料膜,4為低熔點具有熱封合功能的高分子材料膜;密封時, 低熔點具有熱封合功能的高分子材料膜4在高溫下發生熔解,冷卻后重新固 化起到密封作用,本發明采用刀具造痕既破壞1層在2的表層進行輕度造痕, 也可以采用沖壓方式,由內向外,在低熔點具有熱封合功能的高分子材料膜4 表面進行沖痕不破壞膜體結構;造痕的形狀為"一"字形或"回,,字形,如圖2所示。造痕位置位于電池鋁塑復合膜封裝表面的大面積表面上,如圖3中5所 示,當電池在極端濫用條件下發生安全問題時此處作為承壓能力較差的部位 首先破壞釋放壓力。
實施具體步驟如下在鋁塑復膜軟包裝電池外部封裝膜上,采用刀具或 者特定形狀的沖壓模具對金屬復合膜進行局部造痕使局部壓力承載能力小于 其它部位,電池發生安全問題時作為薄弱部位首先破裂釋放氣體起到安全保 護的作用。
所述造痕的位置位于單體電池前后表面,或造痕于成組電池的前后外表 面,即位于電池成組后單體電池露在外面的部位;且產生破壞釋放壓力不對 電池組產生嚴重影響。
造痕方法可以采用刀具破壞鋁塑復合膜表面的外部塑料層,在金屬復合 膜(鋁金屬層)上進行輕度刻痕(造痕),刻痕深度《金屬層的1/2,也可以 采用沖壓方式在鋁塑復合膜內部表層進行沖痕。造痕位置優選電池成組時露 在外面的部位,此處作為承壓破壞部位,在電池發生安全問題時會首先發生 破壞,釋放能量。
上述參照實施例對該鋁塑復合膜軟包裝鋰離子電池表面造痕的方法進行 的詳細描述,是說明性的而不是限定性的,因此在不脫離本發明總體構思下 的變化和修改,應屬本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種鋁塑復合膜軟包裝鋰離子電池表面造痕的方法,其特征在于實施步驟如下在鋁塑復合膜軟包裝電池外部封裝膜上,采用刀具或者沖壓模具對金屬復合膜進行局部造痕,使局部壓力承載能力小于其它部位。
2、 根據權利要求1所述的鋁塑復合膜軟包裝鋰離子電池表面造痕的方法, 其特征在于所述造痕的位置位于單體電池前后表面,或造痕于成組電池的前 后夕卜表面。
3、 根據權利要求1所述的鋁塑復合膜軟包裝鋰離子電池表面造痕的方法, 其特征在于所述造痕的形狀為"一"字形,或為"回,,字形。
4、 根據權利要求1所述的鋁塑復合膜軟包裝鋰離子電池表面造痕的方法, 其特征在于在金屬復合膜上進行的輕度刻痕,刻痕深度<金屬層的1/2。
全文摘要
本發明涉及一種鋁塑復合膜軟包裝鋰離子電池表面造痕的方法,實施步驟如下在鋁塑復合膜鋰離子軟包裝電池外部封裝膜上,采用刀具或者特定形狀的沖壓模具對鋁塑復合膜進行局部造痕,使局部壓力承載能力小于其它部位。所述造痕的位置位于電池成組后單體電池露在外面的部位。所述造痕的形狀為“一”字形,或者“回”字形。電池若發生安全問題時,作為造痕的薄弱部位首先破裂釋放氣體,因此起到安全保護的作用。本發明通過對鋁塑復合膜表面特定位置進行局部造痕,使造痕處所能承受的最大壓力小于其它部位,當電池發生安全問題內部壓力過大時,造痕部位作為封裝表面的薄弱環節,首先破裂釋放氣體,起到安全保護的作用。其工藝簡單,效果顯著。
文檔編號H01M10/38GK101567466SQ200910069188
公開日2009年10月28日 申請日期2009年6月9日 優先權日2009年6月9日
發明者劉鳳龍, 茂 葉, 呂小梅, 敬 李, 磊 杜, 脫佳彬, 強 榮, 揚 邱 申請人:天津力神電池股份有限公司